电刺激诱发大鼠慢性颞叶癫痫模型的磁共振成像和波谱特征的研究

应用磁共振成像(MRI)和质子定域波谱(¹H-MRS)对强直流电刺激大鼠基树突区诱发慢性颞叶癫痫模型进行研究. MRI实验表明： 随着强直流电刺激时间的延长,在T₂加权像(T₂-MRI)中,模型大鼠的海马区腹、中侧区单侧或双侧,呈现异常高信号,扩散加权像(DWI)信号呈低信号,质子密度像无明显改变,表明T₂值和表观扩散系数(ADC) 值较大的自由水比例增大. 磁共振波谱实验发现：模型大鼠T₂-MRI中信号异常区与其对侧区的¹H-MRS相比,NAA,PCr（包括Cr）和Cho的峰面积均无显著改变,表明在慢性颞叶癫痫模型早期¹H-MRS不能检测到神经元损伤或死亡.     

超顺磁性氧化铁-胶束体系的制备和T2弛豫增强作用 

制备了在负离子型胶束十二烷基硫酸钠（SDS）、羧甲基纤维素钠（CMC），正离子型胶束十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和非离子型胶束Triton X-100、PEG-400中的氧 化铁粒子(SPIO)溶胶分散体系. 测定了这些SPIO胶束体系水质子的横向弛豫时间T₂, 并讨论了不同胶束性质对T₂的影响. 对PEG-400分散SPIO溶胶体系进行了动物急性毒性测试和活体T₂加权成像实验. 结果表明：该溶胶体系无明显急性毒性，且对大鼠肝区有显著的负增强.     

表面活性剂CTAB水溶液中的T2弛豫分散研究

用CPMG脉冲序列测定了表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）分子中的氮甲基(N-CH₃)质子的横向弛豫时间（T₂表观）,并发现测得的T₂表观\}与序列中的重聚脉冲间隔时间的一半τ _cp有关,说明存在横向弛豫分散现象. 当在τ_cp≤1 ms时,T₂表观与τ²_cp}呈线性关系;而当τ_cp≥4.6 ms时,T₂表观变得与τ_cp无关. 利用Luz-Meiboom两体化学交换模型计算了不同浓度的CTAB溶液中的N-CH₃质子的本征横向弛豫时间（T₂本征）和化学交换速率k_ex,发现k_ex与T₂本征和自扩散系数D一样,在临界胶束浓度（CMC）附近发生突变. 这个突变反映了CTAB分子在从单体到胶束的转变过程中其动力学特性发生了改变.      

小脑齿状核MRI功能成象研究

通过测量齿状核T₁弛豫时间,设计出齿状核功能成象破坏稳态梯度回波序列的成象参数,并用此序列在一正常志愿者,在静止和刺激时交替扫描3次,进行齿状核功能成象,刺激时齿状核信号平均强度是静止时的1.2倍.静止和刺激时齿状核信号强度没有重叠     

丙烯腈γ辐射聚合的NMR研究

用¹H NMR、¹³C NMR谱、自旋-晶格弛豫时间（T₁）和自旋-自旋弛豫时间（T₂）研究了丙烯腈在⁶⁰Co γ射线辐射聚合后的大分子结构变化与大分子链的运动. 结果表明随着辐射剂量增大，在单体形成聚合物的过程中，聚合物主链上出现了少量的-OH基团，继续增大辐射剂量， -OH部分被氧化. 对聚合物溶液的变温氢谱的研究表明，溶剂中的残余水与上述-OH形成氢键，且随着温度升高氢键被破坏，同时H₂O与-OH之间还存在着质子交换. 利用¹³C NMR谱对丙烯腈辐射聚合的产物进行了序列结构分析. 对T₁和T₂的研究表明，辐射剂量的增大并未影响到聚丙烯腈的链运动，证明了在丙烯腈的辐射聚合过程交联反应未发生.     

刀锋伪影校正技术在精神疾病患者海马MRI检查中的应用

为探讨磁共振刀锋伪影校正（BLADE）技术提升精神疾病患者海马磁共振图像质量的效果，本文分别使用结合了BLADE技术的BLADE T₂WI TSE、BLADE T₂WI FLAIR及传统T₂WI TSE、T₂WI FLAIR四种序列，对47例精神疾病患者和美国放射学院（ACR）标准模体在3.0 T磁共振成像（MRI）设备上分别进行常规海马斜冠状位扫描和ACR标准检测.患者的磁共振图像由2名放射科医师采用5分法对运动伪影、搏动伪影、颗粒度、海马磁共振图像质量进行评价，并应用Wilcoxon符号秩检验进行数据分析.模体图像通过识别图像的钻孔阵列和轮辐的数目，半定量评价各序列的高对比空间分辨力（HCSR）和低对比物体探测能力（LCD）.结果表明相比传统序列，结合BLADE技术的序列能够明显改善海马磁共振图像的运动伪影、搏动伪影（p<0.001），提高图像质量（p<0.05）；但在图像颗粒度方面，传统序列表现更优（p<0.001）.ACR模体半定量分析显示，结合BLADE技术序列与传统序列相比，在LCD检测方面结果更优、在HCSR检测方面结果相同或略逊.本文推荐将BLADE技术应用于不合作的精神疾病患者海马的MRI检查.     

分子间多量子相干横向弛豫时间(和自扩散系数)测量的参数优化和数据处理方法

针对测量横向弛豫时间T₂的CPMG脉冲序列和我们所设计的可同时测量高极化单组份单 峰核自旋体系n阶分子间多量子相干横向弛豫时间T_2,n和自扩散系数D_n的改进的CRAZED脉冲序列,分析了影响测量T₂、T_2,n（或D_n）的各种因素,并着重从技术方面讨论了准确测量T_2,n和D_n的实验参数优化和实验数据处理方法.     

猕猴桃的磁共振成象及核磁共振定域波谱研究

以猕猴桃鲜果为样品,在4.7T核磁共振成象仪上测量了质子密度象、扩散系数D的分布象、纵向弛豫时间T₁分布象和横向弛豫时间TT₂分布象,得到了鲜果不同部位的TT₁、TT₂和D的值,此外还进行了抑制水峰的定域波谱测量.所测得的定域波谱与猕猴桃果汁的¹H高分辨核磁共振(NMR)谱进行了比较和归属.无损地获得了有关猕猴桃的形态结构和物质组成的一些信息.     

磁共振成象诊断出血性胆囊炎——离体及活体研究

在离体研究的基础上,对三个出血性胆囊炎的病人术前做出诊断,出血性胆囊炎可分为混合性及非混合性.在离体实验中,如果血液未与胆汁混合,T₁加权象可发现加于10mL胆汁中的0.2mL的血液表现为高信号区;质子密度加权象可发现加于10mL,胆汁中的0.4mL血液表现为稍高信号区;T₂加权象对此不敏感.如果血液与胆汁完全混合,在所有采用的磁共振成象上均使胆汁信号增高.非混合性出血性胆囊炎的磁共振成象具有特征性:在T₁加权象及质子密度加权象胆囊内有高信号区,T₂加权象此区为等信号、低信号或其中心为低信号周围与胆汁相接的为高信号。混合性出血性胆囊炎在所采用的磁共振成象图象中,相对于肝脏,胆囊内容物表现为均匀高信号,临床资料及胆囊壁、胆囊周围渗出有助于这种出血性胆囊炎的诊断.     

测量电子自旋——晶格弛豫时间T1的技术问题

本文讨论应用连续波方法测量电子自旋——晶格弛豫时间T₁的实验技术问题。分析液氮翻滚使T₁测量结果很不一致的原因,提出用吹冷气冷冻样品方法,可以解决液氮翻滚对测量T₁所产生的影响.用改进的方法测量ZnS:Mn、Cu粉末样品的T₁,获得重复性较好的实验结果。     

基于改进非线性拟合的核磁共振T2谱多指数反演

核磁共振T₂谱多指数反演算法是开展复杂体系样品核磁共振(NMR)弛豫研究最重要的数学工具. 常用的T₂谱多指数反演算法一般都是事先给出弛豫时间T₂分布的布点, 然后转化为线性拟合问题进行求解. 在求解的T₂谱较为分散的时候, 反演得到的T₂谱精确度不高, 分辨率较低. 非线性拟合是解决这个问题的有效办法. 本文针对分散T₂谱反演利用非线性拟合时遇到的初值依赖及运算复杂问题, 利用线性回归最小二乘方法, 改进了其中的带非负约束非线性优化模型, 将搜索的反演参数从T₂, f 减少为T₂, 加快了收敛速度, 减少了对初值的依赖, 提高了反演精度, 使算法更加稳健. 通过用改进的Levenberg-Marquardt算法和差分进化算法进行计算机模拟反演及实验数据反演, 验证了改进方法在核磁共振T₂ 谱反演中的有效性.     

14N核四极共振自旋系统自旋-晶格弛豫时间的测量

¹⁴N核四极共振自旋系统的自旋-晶格弛豫是一种双指数弛豫。本文介绍了¹⁴N核四极共振自旋系统的自旋-晶格弛豫时间的3种测量方法,利用可变多面体方法对实验数据进行拟合,获得了¹⁴N核四极共振自旋系统的自旋-晶格弛豫时间T_1s和T₁₁,对有关文献中关于核四极共振弛豫时间的测量的3个观点提出了质疑。     

嵌段共聚物溶致液晶相中水的2H-NMR动力学分析

采用D₂O 的²H-NMR线型和弛豫分析了PEO-PPO-PEO/D₂O/对二甲苯体系的层状和六角液晶相的动力学行为. 通过实验测得了两个不同体系的自旋 晶格弛豫时间T₁、自旋-自旋弛豫时间T₂和²H-NMR 谱. ²H-NMR 谱均为具有四极劈裂的粉末谱线型，且在谱图的中心，β_LD=54.7°时存在一个倒峰. 倒峰的出现直接表明引起体系中弛豫的主要动力学过程处于极窄化区域. 采用NMR弛豫模型，通过调节动力学参数，使理论模拟的²H-NMR谱、弛豫时间、倒峰的大小与实验的对应量相吻合，求得了体系的动力学参数.     

水/甲醇混合溶剂中PNIPAAM相变行为的NMR研究

通过液体核磁共振（NMR）谱以及动力学参数测量研究了聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAM）在水和甲醇的混合溶液中的相变行为. 通过PNIPAAM在水和甲醇混合溶剂中¹H核磁共振谱、纵向弛豫时间T₁、横向弛豫时间T₂和自扩散系数D随甲醇含量的变化发现,大分子在发生相变时,在¹H核磁共振谱中伴随有宽峰的出现和消失,同时弛豫时间和自扩散系数均有显著变化. 实验结果表明,¹H NMR谱图以及弛豫时间和自扩散系数等多种核磁共振参数可以用来灵敏表征PNIPAAM在水和甲醇混合溶液中的相变行为     

在辐射阻尼存在下有效横向弛豫时间T*2的快速测定

利用CPMG自旋回波技术,通过一连串180°脉冲抑制辐射阻尼效应,让磁化矢量经过横向弛豫T₂过程大幅度衰减后再检测回波信号的线宽,该方法可直接获得有效横向弛豫时间T*₂,并可在CPMG测试T₂值的同时进行. 另外,当饱和恢复法用于估计T*₂值时,信号检测必须使用小角度脉冲.所有结果已进行了实验验证.     

抗磁离子与氨基酸络合的NMR研究

用NMR测T₁法研究了Fe³⁺存在条件下,抗磁离子Zn²⁺、Cd²⁺、与丙氨酸的络合情况。顺磁离子使配体碳原子的纵向弛豫时间T₁明显缩短。加入抗磁离子后,由于配体竞争并将Fe³⁺置换下来,而大大加长T₁时间,根据弛豫时间的变化便可判断几种抗磁离子的相对络合能力。本文引入一个物理参数来表征抗磁离子的络合能力。     

对多孔介质NMR实验弛豫时间分布的实现

报道了人工岩石样品--多孔介质的NMR实验的弛豫时间T₁的测量数据及其处理分析方法. 文中采用Levenberg-Marquardt(L-M)拟合技术, 对实验数据利用3种不同的模型进行拟合：单指数,双指数和多指数模型拟合,特别是多指数拟合的弛豫时间τ -分布曲线. 各种方法利用价值函数χ²进行对比, 与实验结果进行了比较.     

基于AI+MRI的影像诊断的样本增广与批量标注方法

训练样本是所有领域人工智能（AI）研发的关键因素.目前，基于人工智能+磁共振成像（AI+MRI）的影像诊断存在着训练样本的有效标注数量和类型无法满足研发需求的瓶颈问题.本文利用临床MRI设备对志愿者或阳性病例进行正常或重点病灶区的定量扫描，获取高分辨率各向同性的纵向弛豫时间（T₁）、横向弛豫时间（T₂）、质子密度（Pd）和表观扩散系数（ADC）等物理信息的多维数据矩阵，作为原始数据.开发虚拟MRI技术平台，对原始数据（相当于数字人体样本）进行虚拟扫描，实现不同序列不同参数下的多种类磁共振图像输出.选择感兴趣组织具有最好边界区分度的图像种类，经有经验的影像医生对其进行手动勾画并轨迹跟踪形成三维MASK标注矩阵，作为其他种类图像的图像勾画标注模板，从而实现低成本、高效率的MRI样本增广和批量标注.该平台以临床少量阳性病例作为输入，进行样本增广和标注，极大地减少AI对实际扫描样本的要求，降低了影像医生的精力和时间投入，极大地节省了成本，并输出了数量足够的磁共振图像，为基于AI+MRI的影像诊断研发提供低成本的训练数据解决方案.     

PNIPAM线性链与凝胶在二元溶剂中相变的变温NMR研究

通过对聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）水溶液和凝胶在水和甲醇混合溶剂中的¹H NMR谱图以及弛豫时间(T₁与T₂)等多种NMR参数随温度变化的研究,发现PNIPAM大分子的基团质子NMR信号、溶剂的弛豫时间都可以用来灵敏表征PNIPAM在二元溶剂中的相变行为. 在PNIPAM凝胶中,温度升到LSCT以上,溶剂峰由单峰变为双峰,分别对应于受限在大分子网络内的受限溶剂和排除到大分子网络外的自由溶剂,两者的弛豫时间存在明显差异. 在PNIPAM溶液中,溶剂峰在相变前后并没有显著变化. 通过PNIPAM溶胀在water/alcohol混合溶剂中的相变研究进一步证实了PNIPAM与不同溶剂之间的相互作用强弱.      

基于反转恢复技术的水脂分离磁共振成像方法

提出了使用反转恢复技术获得独立的水和脂肪图像的磁共振成像（MRI）方法. 该方法利用水和脂肪T₁值的差异,在施加选择性180°准备脉冲后, 采用不同的反转恢复时间（T_I）2次采集MRI图像,计算出水和脂肪的信号贡献,获得水和脂肪独立的2套图像. 该方法可对水和脂肪进行良好的分离,避免常规水脂分离方法Dixon技术偶发的水-脂互换伪影的产生,同时,可避开相位校正,因此可使计算过程更为简单稳定.